• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.22 no.3
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• pp.53-61
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• 2016

In this paper, we propose an algorithm for generating lightning paths, which are more realistic than those of random tree based algorithm and faster than a physically based simulation algorithm. Our approach utilizes physically based Dielectric Breakdown Method (DBM) and approximates the electric potential field dramatically to generate the lightning path. We also show a guide path method for the lightning to avoid obstacles in a complex scene. Finally, our method renders fast and realistic lightning by considering physical characteristics for the thickness and brightness of the lightning stream. Our result of the lightning path shares similarity to natural phenomenon by having about 1.56 fractal dimensions, and we can generate the lightning path faster than a previous physically based algorithm. On the other hand, our method is difficult to apply on the real-time games yet, but our approach can be improved by performing the path generation algorithm with GPU in future.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1996.12a
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• pp.81-108
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• 1996

첨단교통정보시스템(ATIS)의 핵심 요소라 할 수 있는 동적경로안내 시스템(Dynamic Route Guidance System : DRGS)은 운전자가 목적지에 도착하기까지 실시간 교통정보를 토대로 최적경로를 안내해 줌으로써 날로 심화되어 가고 있는 교통혼잡을 최소화할 수 있으리라 기대를 모으고 있다. 특히 교통사고나 긴급도로공사 등으로 인해 발생하는 돌발적 교통혼잡하에서는 DRGS의 역할이 더욱 커질 것으로 예상되고 있다. 본 논문은 돌발적 교통혼잡하에서 보다 효과적인 DRGS의 경로 안내 알고리즘을 개발하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해서 우선 하부구조기반(Infrastructure Based) DRGS와 개인차량기반(In-vehicle Based)DRGS의 장단점을 운전자, 교통행정당국, 그리고 교통체계관점에서 비교하였고, 시스템 아키텍쳐와 경로안내 알고리즘간의 상호관계를 규명하였다. 또한 효율적인 경로안내를 위해 사용자 평형(User Equilibrium)경로안내전략과 시스템최적화(System Optimal) 경로안내전략을 이상형 교통망(Idealistic Network)을 통해 비교분석하였다. 여기에는 현재 ITS-America에서 System Architecture 평가를 위해 사용한 INTEGRATION이라는 ITS Simulation Model과 그 통행저항함수를 사용하였다. 이를 토대로 돌발적 교통혼잡상황 아래서 사용자평형 경로안내를 제공할 경우 야기될 수 있는 Braess` Paradox 문제와, 총통행시간을 최소화하기 위한 시스템최적 경로안내를 제공할 경우 일어날 수 있는 사용자 호응도(User Compliance)문제를 동시에 고려한 적응형 동적경로안내 알고리즘을 개발하였다. 여기에는 돌발적 교통혼잡하에서 통행시간을 동적으로 예측하기 위해 이산형 확정적 대기행렬모형(Discrete Deterministic Queueing Model)이 사용되었다. 한편 알고리즘의 효율성을 평가하기 위해 이상형 교통망과, 실제 미국 Virginia 주의 Fairfax County에 소재한 주간 고속도로 66번(I-66)과 인접 교통망의 교통자료를 사용하여 각종 돌발교통 혼잡 상황을 전제로 한 Traffic Simulation과 정보제공시나\리오를 INTEGRATION Model을 이용해 실행하였다. 그 결과 적응형 알고리즘이 개개인의 최단시간 경로를 제공하는 사용자 평형 경로안내전략에 비해 교통혼잡도와 정체시간의 체류정도에 따라 3%에서 10%까지 전체통행시간을 절약할 수 있다는 결론을 얻었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.11
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• pp.809-817
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• 2022

The development of unmanned robots and UAVs has increased the need for path planning methods such as RRT^* algorithm. It mostly works well in various environments and is utilized in many fields. A lot of research has been conducted to obtain a better path in terms of efficiency through various modifications to the RRT^* algorithm, and the performance of the algorithm is continuously improved thanks to these efforts. In this study, a method using the limitation of sampling range is proposed as an extension of these efforts. Based on the idea that a path passing close to obstacles is similar to the optimal path in obstacle environments, nodes are produced around the obstacle. Also, rewiring algorithm is modified to quickly obtain the path. The performance of the proposed algorithm is validated by comparative analysis of the previous basic algorithm and the generated path is tracked by a UAV's kinematic model for further verification.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1837-1838
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• 2008

최단 경로란 유향(有向) 또는 무향(無向) 그래프에서 어떤 두 점 사이를 맺는 유향 또는 무향 경로 중 가장 짧은 것, 즉 가지의 길이 합을 최소로 하는 것을 구하는 문제. 그래프가 평면 접속인 경우에는 쌍대(雙對) 그래프의 최대 흐름을 구하는 문제와 등가이다. 본 논문에서는 최단 경로 문제를 풀기 위하여 Dijkstra의 장점은 살리고 단점을 보완하는 방향성을 가지는 Dijkstra 알고리즘을 제안하였다. 사례연구를 통하여 제안한 알고리즘은 출발점에서 도착점까지 최단 경로를 빠른 시간에 찾아가는 것을 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.698-700
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• 2000

원활한 RTS 게임의 진행을 위해서 경로 찾기의 역할은 절대적이다. 경로 찾기는 게임 유닛의 진행이나 행동에 따라 무한 발생하며 게임의 특성에 따라 변하기 쉽기 때문에 유연해야 한다. 이는 게임의 자유도를 높이는데 중요한 요소가 된다. 그러나 경로 찾기는 맵의 속성이나 환경 또는 사용자의요구에 따라 행동 패턴들이 무한 발생하므로 체계적 알고리즘을 만들기가 어려워 많은 문제를 일으킨다. 기존의 게임에서는 알고리즘이 맵 상의 협곡에서 속성 처리를 제대로 하지 못하였다. 본 논문에서는 대기모드의 추가를 통한 해결에 방안을 제시 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.219-222
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• 2002

본 논문에서는 미지의 환경에서 이동로봇의 자율 주행이 가능하도록 비전 시스템과 퍼지규칙을 이용한 경로 설정과 장애물 회피를 위한 알고리즘을 소개 하고자 한다. 한편 원격지에서도 로봇의 움직임을 파악할 수 있도록 인터넷을 통한 원격운용 기능을 추가함으로써 로봇의 효율적인 운용이 가능하도록 하였다. 소벨 연산자를 이용한 장애물의 윤곽선 추출과 퍼지규칙을 이용하여 경로 계획과 장애물 회피를 위한 알고리즘을 생성하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 효율성을 검증하였다. 또한 실제 이동 로봇을 제작하여 실험한 결과에서도 제안된 알고리즘이 우수한 성능을 발휘함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.415-418
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• 2002

본 논문에서는 최단경로 재구성문제를 해결하는 분산알고리즘을 제안한다. 최단경로 재구성문제란 최단경로가 이미 구성되어 있는 네트워크상에서 네트워크의 토폴로지 변화가 생겼을 때 토폴로지 변화에 따라 최단경로를 재구성하는 문제이다. 본 논문에서는 여러 개의 프로세서와 링크의 추가와 삭제에 대해 최단경로 재구성문제를 효율적인 분산알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.585-586
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• 2009

홉필드 네트웍은 패턴 매칭과 더불어 최적화 문제를 푸는 도구로 사용될 수 있다. Ali에 의해 제안된 최적 경로 탐색 알고리즘을 개선하여 계산량을 대폭 줄이고 효과적으로 최적 경로를 탐색할 수 있다. 노드의 제곱인 브랜치수의 뉴런이 필요한 Ali 알고리즘은 탐색 네트워크가 커지면 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 본 논문은 계산량은 줄이면서 효과적으로 최적 경로를 탐색하는 방법을 제안한다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.1
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• pp.119-130
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• 2014

This paper proposes GAPS, a practical genetic algorithm based pathfinding system for conveniently analyzing various networks. To this end, the GAPS is developed through integration of the intuitive graphic user interface for network modeling, the database management system for managing the data generated in modeling and exploring procedures, and a simple genetic algorithm for analyzing a wide range of networks. Especially, previous genetic algorithms are not appropriate for analyzing the networks with many dead-ends where there are few feasible paths between the given two nodes, however, GAPS is based on the genetic algorithm with the fitness function appropriate for evaluating both feasible and infeasible paths, which enables GAPS to analyze a wide range of networks while maintaining the diversity of the population. The experiment results reveal that GAPS can be used to analyze both networks with many dead-ends and networks with few dead-ends conveniently, and GAPS has several advantages over the previous genetic algorithms for pathfinding problems.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.26 no.5
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• pp.185-194
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• 2008

The objective of this paper is to design the dynamic route guidance system(DRGS) and develop an ant algorithm based on routing mechanism for finding the multiple shortest paths within limited time in real traffic network. The proposed ant algorithm finds a collection of paths between source and destination considering turn-restrictions, U-turn, and P-turn until an acceptable solution is reached. This method can consider traffic constraints easily comparing to the conventional shortest paths algorithms.